PN532开发指南（uart）

news2024/12/22 15:10:57

开发环境

STM32F103C8T6   STM32f103c8t6最小系统板（typec接口）

STM32CUBEMX

PN532模块 

一、NFC简介

NFC(Near Field Communication)近场通信，是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI TS 102 190标准。

　　NFC近场通信技术是由非接触式射频识别（RFID）及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。工作频率为13.56MHz.但是使用这种手机支付方案的用户必须更换特制的手机。目前这项技术在日韩被广泛应用。手机用户凭着配置了支付功能的手机就可以行遍全国：他们的手机可以用作机场登机验证、大厦的门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等等。

二、PN532概述

PN532是一个高度集成的非接触读写芯片，它包含80C51微控制器内核，集成了13.56MHz下的各种主动/被动式非接触通信方法和协议。
PN532传输模块支持6种不同的工作模式：
 读写器模式，支持ISO/IEC 14443A / MIFARE®机制
 读写器模式，支持 FeliCa机制
 读写器模式，支持ISO/IEC 14443B机制
 卡操作模式，支持ISO 14443A / MIFARE®机制
 卡操作模式，FeliCa机制
 ISO/IEC18092，ECM340点对点

支持主机接口：
　　－SPI接口
　　－I2C接口
　　－串行UART

卡操作模式

读写器模式

三，读取卡的信息

1.简单用上位机读一下空白卡的种类

PN532工作模式：106 kbps type A (ISO/IEC14443 Type A)

2.寻找NFC设备，读整卡，保存为dump文件

 3.利用DUMP转txt工具提取测试卡的信息

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0 区块: C2 99 4A 1B 0A 08 04 00 62 63 64 65 66 67 68 69
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3 区块: FF FF FF FF FF FF FF 07 80 69 FF FF FF FF FF FF

可以看出卡的UID号为：C2 99 4A 1B，不懂怎么来的，可以在这里转到另一个博客

S50非接触式IC卡性能简介（M1）

四，PN532的一些指令

打开串口助手，

1.向PN532模块发送以下数据，唤醒PN532模块

55 55 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 FF 03 FD D4 14 01 17 00

如果连接没有问题的话，成功唤醒会返回以下数据

00 00 FF 00 FF 00 00 00 FF 02 FE D5 15 16 00

2.接下来开始寻卡，发送下列数据

00 00 FF 04 FC D4 4A 01 00 E1 00

       00 00 FF----帧头，与卡相关的所有命令都要包含该头；

　　04----包长度，即“D4 4A 01 00”的长度；

　　FC----包长度校验：0x100-包长度；此处0xFC=0x100-0x04;

　　D4----方向标识码：数据方向是stm32（主机）至PN532

　　4A----寻卡命令标识码

　　01----卡数量，最大是2，PN532一次只能同时处理两张卡

　　00----PN532工作模式：106 kbps type A (ISO/IEC14443 Type A)

　　E1----发送的数据校验：等于：0x100-(0xff&(0xD4+0x4A+0x01+0x00))

　　00----；

卡片被识别，返回下列数据

00 00 FF 00 FF 00 00 00 FF 0C F4 D5 4B 01 01 00 04 08 04 C2 99 4A 1B 0E 00 

　　00 00 FF 00 FF 00----ACK（应答）指令码：千万别以为收到应答码就以为卡片正常读写了，因为不正常读写也会收到应答码哟。原因是你操作PN532芯片，只要芯片工作正常，都会有应答码的啦。所以还得往下看，看后边的命令码是否符合规则。

　　00 00 FF----帧头----与卡相关的所有命令都要包含该头，所以无论是发送还是接收，都要包含帧头的。

　　0C----包长度，长度12（从F4到1B正好是12）

　　F4----包长度校验=0x100减去包长度

　　D5----方向标识码：PN532至主控

　　4B 01 01 00 04 08 04--；

　　C2 99 4A 1B----卡号；卡号为8字节BCD编码，最大卡号支持16位数字。卡号小于16位数字时填充F。

　　0E 00----；

此时可以看出卡的UID在这段数据的19-22位（0开始）

五，STM32串口配置

 

串口1：TX PA9/RX PA10(连接USB转TTL模块做上位机使用)

串口2：TX PA2/RX PA3（连接PN532模块）

那么根据上面命令码，很容易就写出下面命令码

#include "pn532.h"



uint8_t aRxBuffer[15];			//接收唤醒数据
uint8_t bRxBuffer[25];			//接收寻卡数据

uint8_t Enter[] = "\r\n"; //回车换行

uint8_t hello0[]="Your PN532 has woken up successfully";
uint8_t hello1[]="Your PN532 has been successfully found";
uint8_t hello2[]="UID";

uint8_t UID[4]; //存储 UID
uint8_t UID_HOST[4]={0XC2,0X99,0X4A,0X1B}; //存储 UID


/*******************************************************************************
  * @函数名称	nfc_WakeUp
  * @函数说明   PN532自带一个休眠功能，要使用PN532对NFC卡片进行读写的时候要激活一下（唤醒），一般放在程序的开头，调用一次即可。
                55 55 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 FF 03 FD D4 14 01 17 00   (24)
                成功唤醒 返回给STM32	00 00 FF 00 FF 00 00 00 FF 02 FE D5 15 16 00		(15)					
  * @输入参数   无
  * @输出参数   无
  * @返回参数   无
*******************************************************************************/
void nfc_WakeUp(void)//唤醒
{
	u8 adata[24]={0x55,0x55,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x03,0xFD,0xD4,0x14,0x01,0x17,0x00,};
	HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t *)&adata,sizeof(adata),0xFFFF); 

		
		
	HAL_UART_Receive(&huart2,(uint8_t *)&aRxBuffer,15,0xFFFF);UART2接收PN532返回给单片机的数据：       00 00 FF 00 FF 00 00 00 FF 02 FE D5 15 16 00
	
		
		
	if (HAL_UART_GetState(&huart2) != HAL_UART_STATE_BUSY_TX)
	{
//		  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)hello0,sizeof(hello0), 0xFFFF);//Your PN532 has woken up successfully
//      HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)&aRxBuffer,sizeof(aRxBuffer),0xFFFF);
//		  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)Enter,2, 0xFFFF);
	}		
}





/*******************************************************************************
  * @函数名称	nfc_look
  * @函数说明   寻卡是涉及到卡片的第一个步骤，nfc对卡的操作都是先寻找卡的，
	              若寻不到卡，则后续的读写操作将无法进行；
								反之，若寻到卡，则后续的读写操作过程中将不再对卡片进行身份确认。
								
								寻卡命令：00 00 FF 04 FC D4 4A 01 00 E1 00 (11)
                成功找到 返回给STM32  00 00 FF 00 FF 00 00 00 FF 0C F4 D5 4B 01 01 00 04 08 04 C2 99 4A 1B 0E 00 (25)						
  * @输入参数   无
  * @输出参数   无
  * @返回参数   无
*******************************************************************************/
void nfc_look(void)//寻卡
{
	u8 i;
	u8 bdata[11]={0x00,0x00,0xFF,0x04,0xFC,0xD4,0x4A,0x01,0x00,0xE1,0x00};
	HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t *)&bdata,sizeof(bdata),0xFFFF); 

		
		
	HAL_UART_Receive(&huart2,(uint8_t *)&bRxBuffer,25,0xFFFF);
	
	
	
	if (HAL_UART_GetState(&huart2) != HAL_UART_STATE_BUSY_TX)
	{
//		  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)hello1,sizeof(hello1), 0xFFFF);//"Your PN532 has been successfully found";
//      HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)&bRxBuffer,sizeof(bRxBuffer),0xFFFF);
		  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)Enter,2, 0xFFFF);
//		
//		

									UID[0]=bRxBuffer[19];
									UID[1]=bRxBuffer[20];
									UID[2]=bRxBuffer[21];
									UID[3]=bRxBuffer[22]; 

//			
//			
//			HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)hello2,sizeof(hello2), 0xFFFF);

					HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)&UID,4,0xFFFF);

//			HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)Enter,2, 0xFFFF);

	}		
}





int uid_check(void)//UID核验
{
	
		for(int i = 0; i < sizeof(UID_HOST); i++)
		{
			if(UID[i]!=UID_HOST[i])
			{
         break;
			}
	  }	
		return 1;
		
}

void control(void)
{
	if(uid_check()==1)
	{
	test();
	}
}


void test(void)//方便测试
{
	HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_13);
	HAL_Delay(500);
	HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_13);
	HAL_Delay(500);
	printf("test成功");
}


/**
  * 函数功能: 重定向c库函数printf到DEBUG_USARTx
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明：无
  */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);
  return ch;
}
 
/**
  * 函数功能: 重定向c库函数getchar,scanf到DEBUG_USARTx
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明：无
  */
int fgetc(FILE *f)
{
  uint8_t ch = 0;
  HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);
  return ch;
}




#ifndef  __PN532_H__    
#define  __PN532_H__

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "gpio.h"
#include "usart.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>

typedef   uint32_t   u32;///32位
typedef   uint16_t   u16;///16位
typedef   uint8_t     u8;///8位

void nfc_WakeUp(void);//唤醒
void nfc_look(void);//寻卡
int uid_check(void);
void control(void);
void test(void);//方便测试





int fputc(int ch, FILE *f);
int fgetc(FILE *f);



#endif

最终实现该UID号的卡被PN532识别，并和数据库中的UID相比对，如果符合，执行test函数内的命令（本代码效果为识别成功，会向上位机发送卡号，以及测试成功字符串，LED闪烁）。

关于PN532模块的一些思考

PN532模块成本高昂（10元），后期做RFID硬件电路会考虑RC522芯片，立省80%。

同时考虑换一种单片机，大概ESP系列，配合TFT屏幕，连上阿里云做智能家居控制之类的。

又或者做一个类似学校饮水机部分，设计对卡的读写，并采用一些算法进行校验

例如 

十元：99 F2 E803 07 0D 008E 0400 BA00 00BA 0008

八元：68 28 2003 05 D7 00B2 0300 BF00 00BF 00A5

第一位是第二位到第十位异或

第三位和第四位是金额

第二位是第三位, 第四位, 第五位的和

第六位是第二位取反

第十一、十二、十三、十四位是刷卡次数

最后一位CRC校验或者其他的算法

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随着生活水平提升&#xff0c;我国养宠人士逐年增多。数据显示&#xff0c;我国城镇养宠人士达到6844万多人&#xff0c;且仍在不断增长。 其中养猫人群数占比59.5%&#xff0c;养狗人群数占比51.7%&#xff0c;养水族类占比8.3%&#xff0c;养爬行类宠物的占比为5.8%&#xff…
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Linux 文件操作(三) —— 获取并打印某个文件的属性（文件类型、执行权限、文件大小）

Linux 文件操作(三) —— 获取并打印某个文件的属性（文件类型、执行权限、文件大小）

目录 1、获取文件属性 stat / lstat / fstat (1) 参数 path (2) 参数 buf (3) 返回值 2、获取并打印某个文件的属性 (1) 获取文件类型 (2) 获取文件权限 (3) 获取文件大小 (4) 获取上一次的访问时间 (5) 最终代码 1、获取文件属性 stat / lstat / fstat stat / lsta…
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[附源码]java毕业设计疫情防控期间网上教学管理

[附源码]java毕业设计疫情防控期间网上教学管理

项目运行 环境配置&#xff1a; Jdk1.8 Tomcat7.0 Mysql HBuilderX&#xff08;Webstorm也行&#xff09; Eclispe&#xff08;IntelliJ IDEA,Eclispe,MyEclispe,Sts都支持&#xff09;。 项目技术&#xff1a; SSM mybatis Maven Vue 等等组成&#xff0c;B/S模式 M…
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数据分析可视化之模型介绍

数据分析可视化之模型介绍

一 前言 “数据分析可视化”这条术语实现了成熟的科学可视化领域与较年轻的信息可视化领域的统一。 数据分析可视化&#xff1a;是指将大型数据集中的数据以图形图像形式表示&#xff0c;并利用数据分析和开发工具发现其中未知信息的处理过程。 数据可视化已经提出了许多方法&…
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【软件工程导论】1.软件过程模型

【软件工程导论】1.软件过程模型

软件过程模型什么是软件过程模型包括瀑布模型特点演化模型特点增量模型特点原型模型类型使用策略废弃策略追加策略螺旋模型特点什么是软件过程模型 又叫作软件开发模型、软件生存周期模型 包括 瀑布模型 每一阶段都会生成文档 特点 缺乏灵活性在交互使用时才能发现问题&…
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用HTML+CSS仿网易云音乐网站(6个页面)_实训素材

用HTML+CSS仿网易云音乐网站(6个页面)_实训素材

⛵ 源码获取 文末联系 ✈ Web前端开发技术 描述 网页设计题材&#xff0c;DIVCSS 布局制作,HTMLCSS网页设计期末课程大作业 | 音乐网页设计 | 仿网易云音乐 | 各大音乐官网网页 | 明星音乐演唱会主题 | 爵士乐音乐 | 民族音乐 | 等网站的设计与制作 | HTML期末大学生网页设计作…
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ubuntu 安装 k8s 记录 2 初始化

ubuntu 安装 k8s 记录 2 初始化

ubuntu 安装 k8s 记录 2 初始化初ubuntu 安装 k8s 记录初始化初始化前置条件查询本机 ip需要docker初始化报错禁止 Swap 分区禁用 CRI重启 containerd重置节点初始化初始化报错设置驱动向 docker 看齐如果遇到出错要重新初始化&#xff0c;先执行下面两个步骤关闭 swap 并重新设…
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业务增长遇到瓶颈？这些用大数据驱动业务增长的方法你一定要看看

业务增长遇到瓶颈？这些用大数据驱动业务增长的方法你一定要看看

目录 前言 一、海量数据处理方案 1.1 大数据存储 1.1.1 传统数据存储 1.1.2 云大数据仓库 1.2 数据BI快速展示 1.2.1大数据BI产业链结构分析 1.2.2 华为一站式大数据BI方案 前言 随着大数据与云原生的快速发展融汇交互&#xff0c;各技术领域又将来临新一波迅雷之势的挑…
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数据增强

数据增强

在训练数据拆分上评估数据增强&#xff0c;以增加高质量训练样本的数量。 Intuition 通常希望通过数据扩充来增加训练数据的规模和多样性。它涉及使用现有样本生成合成但真实的示例。 拆分数据集。想首先拆分数据集&#xff0c;因为如果允许将生成的样本放置在不同的数据拆分中…
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HTML+CSS+JS环境保护网页设计期末课程大作业 web前端开发技术 web课程设计 网页规划与设计

HTML+CSS+JS环境保护网页设计期末课程大作业 web前端开发技术 web课程设计 网页规划与设计

&#x1f380; 精彩专栏推荐&#x1f447;&#x1f3fb;&#x1f447;&#x1f3fb;&#x1f447;&#x1f3fb; ✍️ 作者简介: 一个热爱把逻辑思维转变为代码的技术博主 &#x1f482; 作者主页: 【主页——&#x1f680;获取更多优质源码】 &#x1f393; web前端期末大作业…
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FEDformer 代码分析（2）

FEDformer 代码分析（2）

首先总结一下FEDformer里面这些这些东西&#xff0c; mean的尺寸是&#xff1a;&#xff08;1,96,7&#xff09; seasonal_init的尺寸是&#xff1a;&#xff08;1,144,7&#xff09; trend_init的尺寸是&#xff1a;&#xff08;1,144,7&#xff09; zeros的尺寸是&#x…
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[附源码]java毕业设计疫苗接种管理系统

[附源码]java毕业设计疫苗接种管理系统

项目运行 环境配置&#xff1a; Jdk1.8 Tomcat7.0 Mysql HBuilderX&#xff08;Webstorm也行&#xff09; Eclispe&#xff08;IntelliJ IDEA,Eclispe,MyEclispe,Sts都支持&#xff09;。 项目技术&#xff1a; SSM mybatis Maven Vue 等等组成&#xff0c;B/S模式 M…
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四、图片特效

四、图片特效

目录一、灰度处理二、颜色反转三、马赛克四、毛玻璃五、图片融合六、边缘检测与浮雕效果1 - 边缘检测2 - 浮雕效果七、颜色映射八、油画效果一、灰度处理 使用openCV的imread方法实现 import cv2img0 cv2.imread(image0.jpg, 0) img1 cv2.imread(image0.jpg, 1) print(img0…
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嵌入式学习笔记（1）基本知识、C语言常用关键字、OLED

嵌入式学习笔记（1）基本知识、C语言常用关键字、OLED

STM32是ST公司基于ARM Cortex-M内核开发的32位微控制器 STM32常应用在嵌入式领域&#xff0c;如智能车、无人机、机器人、无线通信、物联网、工业控制、娱乐电子产品等 STM32功能强大、性能优异、片上资源丰富、功耗低&#xff0c;是一款经典的嵌入式微控制器 STM32F103C8T6 系…
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windows + anaconda 安装PySpark3.0.1

windows + anaconda 安装PySpark3.0.1

1、背景 Spark作为分布式内存计算框架&#xff0c;可以广泛应用在数据处理、分析等应用场景。因此&#xff0c;希望借助Spark高性能的处理项目中的数据&#xff0c;搭建此开发环境&#xff0c;深入了解Spark的处理能力与实现机制。 2、开发环境 在windows10上使用Anaconda作为…
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